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盐碱地改良论文

Preparedon22November2020

盐碱地改良论文

国内盐碱地改良技术浅谈

Onthedomesticsalineimprovedtechnologies

王康

（沈阳农业大学08级农业水利工程专业1班，沈阳）

中文摘要：

盐碱地（alinatefilds）是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。

盐渍土广泛分布于世界干旱地区及沿海平原。

随着科技的进步与发展,以及人们对盐碱土改良认识的不断提高,生物措施改良受到各国的普遍重视,其应用也越来越广。

国家对治理盐碱土壤很重视，我国“九五”规划把改良利用盐碱地,培育耐盐植物新品种列为“863”高科技重大攻关项目。

本文综述了盐碱地的概念、形成原因，国内外对盐碱地改良的重视程度、发展状况与前景,介绍了盐碱地改良的重要性以及利用水利措施、农业措施、生物措施、化学措施等改良盐碱地的方法与适用条件及限制因素。

关键词：

盐碱地；改良；盐碱土；形成因素；治理措施；水利措施；农业措施；生物技术；化学措施

EnglishSummary：

Saline-alkalisoilisoneformofsaltyaccumulation,whichmeansthesalinityinthesoilhaveaimpactonthenaturalgrowthofsoiliswidelydistributedinthearidareaandcoastalplainarea,Withtheadvancementanddevelopmentofscienceandtechnology,aswellasthegrowingawarenessofreclamationofsaline-alkalisoil,biologicalmeasuresforthereclamationhavebeenuniversallyacknowledgedandbeenappliedmoreandmorewidely.

Ourcountryvaluesgreatlythemanagementofsaline-alkalisoil,listedthereclamationandutilizationofsaline-alkalisoilandcultivationofsalt-tolerantnewcropsas"863"hi-techsignificantresearchinourcountry's"95"plan.Thispaperreviewstheconceptofsaline,causes,domesticandinternationalemphasisonsaline-alkalisoilimprovement,developmentandprospects,describestheimportanceandtheuseofsalinewaterimprovementmeasures,agriculturalmeasures,biologicalmeasures,chemicalmeasuressuchasreclamationmethodsandsalinepracticalconditionsandlimitations.

Keyword:

Saline;ameliorate;Saline-alkalisoil;Formfactor;Controlmeasures;Waterconservationmeasures;agriculturalpractices;Biotechnology;Chemicalmeasures

1盐碱地（alinatefilds）概念

盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。

盐碱土是盐土和碱土的总称。

盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤，土壤呈碱性，但pH值不一定很高。

碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤，pH值较高，土壤呈碱性，盐碱土的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，作物不易促苗。

盐碱化是指再干旱地区由于蒸发两很大,土壤水分中所含有的盐分在地表逐渐积累形成的土壤中盐粉含量过高,甚至表层覆盖了一层盐分的现象。

次生盐碱化主要是由于人类不合理的漫灌,使底下水位上升,地下水顺着毛管可以上升到地表,随着水分的蒸发,从而造成土壤中盐粉积累的现象。

2盐碱土（saline-alkalisoil）的形成因素

盐碱土的形成原因：

各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。

影响盐碱土形成的主要因素有：

气候条件

在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区，降水量小，蒸发量大，溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。

夏季雨水多而集中，大量可溶性盐随水渗到下层或流走，这就是“脱盐”季节；春季地表水分蒸发强烈，地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层，这是主要的“返盐”季节。

东北、华北、半干旱地区的盐碱土有明显的“脱盐”“返盐”季节，而西北地区，由于早降水量很少，土壤盐分的季节性变化不明显。

地理条件

地形部位高低对盐碱土的形成影响很大，地形高低直接影响地表水和地下水的运动，也就与盐分的移动和积聚有密切关系，从大地形看，水溶性盐随水从高处向低处移动，在低洼地带积聚。

盐碱土主要分布在内陆盆地、山间洼地和平坦排水不畅的平原区，如松辽平原。

从小地形（局部范围内）来看，土壤积盐情况与大地形正相反，盐分往往积聚在局部的小凸处。

土壤质地和地下水：

质地粗细可影响土壤毛管水运动的速度与高度，一般来说，壤质土毛管水上升速度较快，高度也高，砂土和粘土积盐均慢些。

地下水影响土壤盐碱的关键问题是地下水位的高低及地下水矿化度的大小，地下水位高，矿化度大，容易积盐。

河流和海水的影响

河流及渠道两旁的土地，因河水侧渗而使地下水位抬高，促使积盐。

沿海地区因海水浸渍，可形成滨海盐碱土。

耕作管理的影响

有些地方浇水时大水漫灌，或低洼地区只灌不排，以致地下水位很快上升而积盐，使原来的好地变成了盐碱地，这个过程叫次生盐渍化。

为防止次生盐渍化，水利设施要排灌配套，严禁大水漫灌，灌水后要及时耕锄。

3盐碱地分布状况及国内外改良状况

盐碱地的分布状况

盐渍土广泛分布于世界干旱地区及沿海平原,据已有资料报道,盐渍土面积约占陆地面积的10%左右。

全球灌溉土地面积中,约50%的土地在不同程度地遭受着土壤的次生盐渍化和水淹的危害,每年约有1000万hm2的土地由于土壤次生盐渍化而被丢弃,土壤盐渍化已成为世界性的问题。

我国是世界上盐碱土较多的国家之一,盐碱地已由过去的2600万hm2到3300万hm2。

特别是沿海地区,土地盐碱化、盐渍化十分严峻。

人类正面临着日益严重的粮食问题。

根据联合国食品与农业组织估计,在未来30年内,仅热带和亚热带地区急速新增的人口就需要额外开发2亿hm2农田来养活。

然而,就目前条件来讲,地球上仅仅有亿hm2的土地适合开发,而且这些土地中大部分是应该保护的森林。

我国拥有长达18000km的海岸线和众多岛屿,海岸带盐土资源十分丰富。

同时,随着河流入海口的不断生长以及修筑海堤等造陆活动,每年可制造面积可观的海涂。

对这些盐土的改良利用是解决我国面临的人口、粮食、资源和环境等问题的重要措施。

为了合理开发和利用盐碱土地资源,人们进行了不懈的努力,采取了多种措施。

随着科技的进步与发展,以及人们对盐碱土改良认识的不断提高,生物措施改良受到各国的普遍重视,其应用也越来越广。

国内外盐碱地改良概况

盐渍土的改良利用是一项艰巨而复杂的生态工程,其不仅受技术发展的限制,还受到社会及因素的制约。

多年来,许多家对盐碱地的改良与利用进行了多方面的研讨。

20世纪初,科学家们主要对盐碱土的分布、形成过程及发生特性等方面进行研究,20世纪30年代建立了以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗以及相应的基础理论研究。

水利改良是最早的改良措施,通过排灌防盐工程系统（如挖渠、明沟、暗管、打井）,淋溶土壤盐分,排除盐碱水,降低地下水位,保持土壤含水量在一定范围内。

如巴基斯坦在印度平原,实施规模宏大的以水井、管道为主的水利工程,用36年时间治理4000万hm2土地,耗资十分巨大。

盐碱地改良除水利措施外,前苏联、美国及欧洲一些国家,提出用物理（压沙、施矿渣）、化学（石膏）和农业综合措施（轮作、施有机肥、种植耐盐碱作物）来改良盐碱地,但这些措施均有其局限性,如费用高或工作量大而未被广泛应用。

我国在20世纪50—60年代,对盐碱地的改良多偏重于农业措施,如开沟躲盐、蓄雨淋盐、种稻改盐、种植绿肥、增施有机肥等;70年代以后随着国家经济的发展逐步形成以工程措施为主,如淡水压盐、挖沟排水洗盐、引黄放淤、筑堤种植等,取得了良好的效果。

随着科学技术的发展,人们对盐碱土改良有了新的认识。

对土壤盐渍化的治理,现在比较一致的做法是采取农业生态工程手段综合治理。

生物防治措施是农业生态工程的一个组成部分,实施适应性种植业,采用土壤改良与种植利用相结合的方法。

世界各国的农业科学工作者,根据各国具体环境条件和农业实践,因地制宜地开展了草田论作、种树种草、筛选和培育耐盐碱农作物品种及牧草种类等,均取得了良好的经济效益。

如美国采用狗牙根、黑麦、罗得草、白香草木樨及三叶草等植物混播改良碱土,取得一定效果,又用大米草、高冰草、阴翅滨藜改良盐渍土,也获得成功;阿根廷利用羊茅、高冰草、白香草、木樨改良盐碱试验也取得有益经验;澳大利亚在盐土上种植地肤属、滨藜属植物及水牛草取得良好效益;印度在碱土上种植田菁获得成功,尤其盐土上种植灌木滨藜成功解决了奶牛的饲草问题。

2008年世界草地与草原大会报道,中亚地区的伊朗、吉尔吉斯坦等国家利用驼绒藜属植物治理盐渍土取得良好成效。

　　近几十年来,我国的农业科技人员在治理盐渍土方面做了大量研究,积累了丰富资料。

从东南沿海地区开始,在黄淮平原、华北、西北及东北地区等广阔地域内开展了治理盐地的大量研究,取得了显着成就。

例如东南滨海盐土上种植大米草取得良好的生态经济效益;新疆地区在盐渍化土上用胡杨、沙枣、柽柳等耐盐树种,植树造林取得显着效益;宁夏在盐渍土上推广种植湖南稷子,也取得良好的经济效益,最近又推广种植四翅滨藜（从美国引进）;山东省沿海盐土改良中种植高冰草取得较好的生态经济效益,全国各地还筛选出不少耐盐碱牧草及饲用植物品种,如星星草、莱麦草、紫野麦、獐茅、碱谷等。

国家对治理盐碱土壤很重视,我国“九五”规划把改良利用盐碱地,培育耐盐植物新品种列为“863”高科技重大攻关项目。

4、盐碱地的治理措施

首先要正确处理好水利工程措施与综合措施的关系，国内外的经验证明，治理盐碱地必须采取综合措施，进行综合治理，但是水利工程措施是先导，是基础，因为“盐随水来，盐随水去”，没有水字当头，即使搞好了其它措施也收效甚微，且难以巩固。

兴建排水系统是综合治理措施中的关键措施，也是综合治理盐碱地的前提。

如果水的问题解决了，其它措施跟不上，单产不高，也达不到预期的目的。

因此要采取经济可行的有效的水利措施，综合治理，保证治理效果，充分体现水利措施的作用，因此，本次规划采取的治理措施是以水利工程措施为基础，主要目的在于利用排水工程排除土壤及地下水中的盐份；控制地下水位，不使土壤返碱；调节区域水文状况，满足作物生长的要求。

同时，结合采取农业措施、生物措施、田间管理措施和化学措施等。

根据我市盐碱地的成因，根据各地的不同情况，因地制宜，选择不同的治理措施分步骤、有计划地进行治理。

水利工程措施

4.1.1排水出路

排水首先要解决出路。

根据玉门市地形、地貌、水文、水流方向，排水向北排入低洼荒漠地带。

4.1.2明渠工程

明渠排水一次性投入较低，收效快，但占地多，土方工程量大，由于排水沟一般很深，沟道边坡含水量高，边坡容易滑塌，沟道淤积严重，因此一般边坡陡于1：

2的沟道，必须采取生物和工程防护措施固坡。

同时管理养护要求高，维修需要劳动力多，劳动强度大，所以明渠排水以在边坡土质较好不易滑塌，地下水位相对低一些的地段上和人少地多的地方采用。

如：

采用明渠排水时，沟道级数视排水渠的实际情况而定，不一定毛、农、斗、支、干沟都齐全。

在地下水流不畅，水质较差、盐碱较重，同时还有洪涝危害的平川的坡地及二级台地上，为了兼顾排洪、排涝排盐和控制地下水位，就需健全干、支、斗、农、毛配套的深沟排水系统。

同时，根据灌区土质情况一些地方在田间布置浅沟，骨干排水沟则采用深沟。

4.1.3暗管排水

暗管排水是利用管道集流排水，既可解决深沟占用耕地多，排水沟道边坡容易坍塌堵塞的问题，也可利用机械开挖铺设管道。

降低地下水位，达到高标准治理盐碱地的目的。

管村先用硬塑料抗酸水泥管、混凝土管等。

暗管排水系统质量好，维修养护费用少，使用寿命长、治理一片成一片，治理增产效果好，但是一次性投入大，技术要求高，是我市高标准治理次生盐碱中、低产田的争取方案。

4.1.4暗管明沟结合排水

这种形式选用于地下水位较高，耕地土壤粘土含量大，劳动力少的地方，如赤金镇。

一般为干、支明沟排，斗渠发下几级暗管排水，克服了明沟暗管两者的缺点，适合我市市情，是这次规划主要采用方案。

4.1.5竖井排水

一般适用于井灌区和河滩地。

打井抽取地下水进行灌溉和洗盐，既淋洗了土壤表层的盐份，同时也能降低地下水位，一举两得。

如果抽排的井水不利于灌溉，则可将抽排的井水集中到明沟流入选定的排泄区。

另外，井排灌还可与明沟相结合，组成一个灌排系统齐全的稳产高产灌区。

实行地上水、土壤水和地下水统一调节控制，成为一项综合治理旱涝、盐碱的有效措施。

井排措施一般在土壤透水性较好的地方采用。

其井的布置形式通常有两种，一种是在一定面积上要排水时，就均匀地布置或梅花形群井，以降低整个面积上的地下水位；二是如遇到地下水有补给来源的地方，又需要截断来流时，可呈线形布置。

农业措施

4.2.1平田整地。

平整土地可以消灭局部洼坡积盐的不利因素，使水份分布均匀下渗，提高降水淋盐和灌溉洗盐效果，可有防治土壤斑状盐渍化。

4.2.4深耕深翻。

深耕深翻有疏松耕作层，破除犁底层，降低毛管作用，并能提高土壤透水性保水性能。

因此，对盐碱地深耕深翻后，可以加速土壤淋盐，抑制土壤水和地下水的蒸发，防止底层盐分的向上运行而导致表层积盐。

4.2.3增施有机肥料。

合理施用农家肥，以肥改盐是增加土壤有机质达到改良和培肥的措施。

这不仅可改善土壤结构，提高土壤的通透性和保蓄性，减少土壤蒸发，还可促进淋丰田，抑制返盐，加速脱盐。

4.2.4客土压碱。

客土就是换土，客土能改善盐碱地的物理性质。

有抑盐、淋盐、压碱和增力。

土壤肥力的作用。

可使土壤含盐量降低到不致危害作物生长的程度。

4.2.5压砂改良。

盐碱化程度较轻的土壤，每公顷拉50-70立方米砂土，掺入耕层，防止返盐。

生物措施

4.3.1生物措施改良受到重视的原因

在盐碱地改良过程中,采用工程、物理、化学等各种措施取得了很大成效,但同时存在诸如工程量大,费用高,或改良过程中除把Na、Cl等盐离子排走外,土壤中一些植物必需的矿物质元素如P、Fe、Mn和Zn等也同时被排走,以及存在地下水,下游水源受到污染及压盐效果难以巩固等缺陷,研究者逐渐明确了盐碱土改良的目的不仅是去盐,更重要的是达到高产稳产,也就是说,既要排除盐分,又要培肥土壤,于是开始重点关注生物学改良措施。

4.3.2生物改良盐碱地的方法与原则

近年来,对盐碱地的生物改良措施主要包括以下3个方面:

一是开展植物耐盐生理和提高植物耐盐能力的研究。

二是在盐碱土壤上引种和驯化有经济价值的盐生植物和耐盐植物。

三是利用传统的杂交技术和遗传工程方法培育抗盐新品种和培育转抗盐基因植物。

相比较而言,第2种措施投资少,见效快,并可使大面积盐渍土壤不经过工程改良即可被利用而获得良好的经济效益,而盐碱土地在利用的同时,其性质也可得到改良,并在改良过程中提高利用效率。

这方面的研究目前已取得很大的进展。

生物改良盐碱土应遵循的原则:

一是所选择的抗盐植物应符合农业生产所具备的经济效益和生态效益。

二是植物耐盐能力强,对土壤有迅速的脱盐作用,而且植物本身的无机盐含量不得高于一般农作物,并有明显的改良土壤的物理性状功效。

三是耐盐牧草应具备较好的饲用品质与饲养价值,无毒无害。

　　目前,生物改良盐碱土壤所利用的方法主要有:

一是种植耐盐树木,如沙枣、胡杨等。

树木改良盐碱土壤的作用是多方面的,它可以防风降温,调节地表径流,树木的庞大根系和大量的枯枝落叶也可改善土壤结构,提高土壤肥力,抑制表面积盐。

同时,枝繁叶茂的树冠可蒸发大量水分,使地下水位降低,减轻表面积盐。

二是种植抗盐性较强的牧草。

我国的耐盐牧草资源比较丰富。

尤其近年来随着盐碱土壤的改良需要,人们对耐盐品种进行了广泛地筛选,从文献统计来看,涉及到的品种近70个,其中,禾本科植物约49种,豆科植物约17种,还有其他科的一些植物。

盐碱草地种植牧草,可以疏松土壤,减少表面土壤积盐,待秋天枯草腐烂分解后,产生的有机酸和CO2可起中和改碱的作用,此外,还可促进成土母质石灰质的溶解。

由于牧草有较好的覆盖度,使土壤表面的水分蒸发减少,土表积盐降低。

与此同时,土壤的物理性状也得到改善,土壤总孔隙度和毛孔隙度增加,透水性能改善。

此外,若在轻度盐渍地种植豆科牧草,可增加土壤有机质,提高土壤肥力。

三是利用高抗盐植物,如盐地碱蓬、盐角草等。

这些高抗盐植物为退化盐碱地的代表植物,它们本身的灰分含量很高（约27%～39%）,当枯枝叶腐烂时,其所含的大量盐分就会遗留在土壤表面,而且,这些植物也不具备饲用价值。

因此,利用这类植物来改良盐碱土壤应保持慎重。

四是提高植物的抗盐能力。

提高植物的抗盐能力比降低土壤的含盐量更具有积极的意义,但难度也很大,这需要培育新的抗盐品种或提高植物的耐盐能力。

目前,这方面的研究处于研究阶段。

4.3.3耐盐牧草对盐碱地的生物改良机理

　　在生物改良盐碱土壤的方法中,由于利用耐盐牧草能经人工种植在盐碱土壤上生长发育,对盐碱土壤有一定的改良作用,并具有较好的饲用价值等,近年来在治理碱化地的研究工作中得到了广泛的应用。

魏忠平等[9]采用工程措施为先导、生物措施为核心,在北方泥质海岸盐碱荒地上种植田菁、苜蓿2种牧草对土壤进行培肥效果研究。

结果表明,种植田菁、苜蓿一个生长季结束后,土壤盐分和pH值下降;土壤有机质含量有所提高,氮、磷营养状况得到改善;与对照处理相比,2种牧草处理在l0～50cm层次的肥土效果好于0～10cm层次;2种牧草相比,田菁处理好于苜蓿处理。

张永宏[5]在宁夏银北盐碱地上种植耐盐牧草的结果表明,种植耐盐牧草可促进土壤团粒结构的形成,改善土壤理化性质,使土壤有机质、速效氮增加。

胡发成[10]研究表明,种植苜蓿改善了土壤物理性质、土壤容重下降,孔隙度提高,土壤的颗粒结构更趋合理,水分渗透性土壤通气状况改善,提高了保肥蓄水功能,土壤养分发生变化,全氮、有机质含量明显提高。

化学改良措施

碱土因含有碱性盐类如重碳酸钠、碳酸钠，直接危害作物生长；或因土壤复合体代换性钠含量高于15％～20％，造成土壤结构破坏，通透性降低等，需要进行化学改良。

最常用的是施用石膏（硫酸钙），使钙离子代换钠离子，变碱土为含硫酸钠的盐土，再经过灌溉冲洗得到改良。

有些地方施用糠醛渣，也取得一定的效果。

每公顷施石膏15吨左右，做基肥一次施入，也可结合当地实际重点施在耕地碱斑的改良土上。

5总结

盐渍危害是限制发展农业生产的主要障碍因素。

因地势、气候、环境等各种原因,我国大部分地区的农业生产将继续受到盐渍危害。

传统的改良方法虽然也可起到促进农业发展的目的,但却不能使盐渍土最大限度地发挥其生产能力。

对盐渍土进行生物措施改良,特别是种植耐盐牧草,不仅能够降低盐碱地土壤含盐量,增加土壤肥力,而且可以作为优质牧草发展畜牧业,起到改良和利用的双重作用。

对促进盐碱地生态条件改善、农牧产业结构的调整、增加农民收入、实现农业可持续发展意义十分重大。

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